鲁科版高中物理必修一教学课件：第5章 5.1

知识链接:平行四边形定则和三角形定则实质是一样的,可 以认为三角形定则是平行四边形定则的简化形式。
主题 4:合力与几个力之间的关系 问题:阅读教材中“讨论与交流”内容,回答下列问题。 (1)两个力的合力有可能比两个力中任意一个力都小吗? (2)如两个力的大小确定,当两个力之间的夹角变大时,合力 将怎样变化? (3)如两个方向不确定的分力分别为 5 N 和 10 N,则这两个力 的合力的最大值和最小值分别是多少?
如图所示,取一根细线,将细线的一端系在左手中指上,另一 端系上一个重物。用一支铅笔的尾部顶在细线上的某一点,使细 线的上 段拉伸、下段竖直向下,铅笔的尖端置于左手掌心。你能感 觉到重物竖直向下拉细线的力产生了哪两个作用效果吗?请根据 你的感觉在图中标出这两个分力的方向。
课时 5.1
力 的 合 成
1.一个重为 20 N 的物体置于光滑的水平面上,当用一个 F=5 N 的 力竖直向上拉该物体时,如图所示,物体受到的合力为( )。 A.15 N B.25 N C.20 N D.0
【答案】D
2.有两个共点力,大小分别是 4 N 和 7 N,则它们的合力大小( A.最大是 12 N B.最小是 3 N C.可能是 28 N D.可能是 1 N
解答:(1)相同,它们能分别将重物提起。 (2)能,因为力 F 的作用效果与 F1、 F2 两个力的作用效果相同, 即提起了重物。
知识链接:一个力的作用效果与几个力的作用效果相同,我 们把这一个力叫那几个力的合力,常常也把那几个力叫这一个力 的分力。 主题 3:力的合成法则(重点探究) 问题:阅读教材中“实验与探究”中的“验证平行四边形定 则”内容,回答下列问题。 (1)为什么两次都要把橡皮筋的最下端拉到同一位置 O?如不 记下位置 O,只保证橡皮筋两次只伸长相同的长度行不行? (2)在该实验中要记录哪些物理量? (3)在实验中弹簧秤的拉力大些好还是小些好?做力的图示 的时候标度选得大些好还是小些好?
1.教材中图 5-3“挂在墙上的画”中钉子受到的两个拉力是 共点力,画框受到的两个拉力是不是共点力? 解答:是共点力,它们的作用线(反向延长)相交于同一点。 2.矢量和标量表面上看是有没有方向的区别,本质上看可以 认为是什么区别? 解答:运算法则的区别。 3.数学中矩形、菱形、正方形是否属于平行四边形? 解答:属于平行四边形(比较特殊的平行四边形)。
解答:力 F 对橡皮条产生的效果跟 F1 和 F2 共同作用产生的效 果相同,即让橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度,所以说力 F 是力 F1 和 F2 的合力。
知识链接:力的作用效果可以是使物体产生形变,也可以是 使物体的运动状态改变。
主题 2:关于合力 情景:如图所示,用两个力 F1、F2 能提起重物,只用一个力 F 也能将重物提起。 问题:阅读教材中“共点力的合成”的内容 ,回答下列问题。 (1)F1、F2 共同作用的效果和 F 的作用效果相同吗? (2)能不能说 F 是 F1、F2 的合力?为什么?
解答:(1)为了保证用两个力和用一个力拉橡皮筋产生的效 果相同,两次都要把橡皮筋的最下端拉到同一位置 O;如不记下位 置 O,只保证橡皮筋两次伸长相同的长度是不行的,因为这样不能 保证用两个力和用一个力拉橡皮筋的方向相同。 (2)实验中要记录弹簧秤的拉力大小和拉力方向。 (3)为了减小误差,弹簧秤的拉力和作图时的标度应该大一 些。
序号 1 2 3 4
学法建议 阅读课本 合力与分力的概念 联系生活实践 实验探究 探究求合力的方法 理解等效代替法 力的平行四边形定 阅读课本 则 归纳总结 阅读教材 共点力的概念 联系生活实践
知识目标
标准要求 理解 会 理解 知道
重点难点:探究并理解力的平行四边形定则,掌握合力和 分力的关系。 教学建议:本节内容需安排两个至两个半课时教学,教学过 程中注意培养学生对共点力、合力和分力概念的理解。合力的概 念是教学中的难点,不宜直接给出定义,应抓住等效替代这个关 键,通过实例和实验帮助理解。平行四边形定则是本章的教学重 点,既是共点力合成的定则,也是矢量合成的普遍法则,一定得要 求学生在学习过程中用刻度尺应该严谨认真,准确作图。教材中 本节后的练习与评价第 2、3、4 题可作为达标检测或作为课外作 业。
)。
【答案】B
3.下列说法中正确的是( )。 A.两个力的合力就等于这两个力的大小的代数和 B.两个力的合力大小一定比这两个力都大 C.力是矢量,所以力的合成遵循平行四边形定则 D.-10 N 的力小于 8 N 的力
【答案】C
4.甲、乙两小孩拉一辆车子,甲小孩用水平向东的拉力是 45 N, 乙小孩用水平向北的拉力是 60 N,求这两个力的合力大小和方向。
【答案】75 N 方向为北偏东 37°
主题 1:认识作用效果 情景:如图所示,图甲表示橡皮条 GE 在两个力的共同作用下, 沿着直线 GC 伸长了 EO 的长度。 图乙表示撤去 F1 和 F2,用一个力 F 作用在橡皮条上,使橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度。我 们便可以说力 F 是力 F1 和 F2 的合力。 问题:我们这样说的依据是什么?
导入新课:生活中常见到这样的事例,一桶水可以一个人提, 也可以由两个人提。这说明一个力的作用效果与两个或更多力的 作用效果可以相同。效果相同的情况下一力和几个力遵循怎样 的规律呢?
1.共点力的合成 (1)如果几个力同时作用在物体上的同一点,或者它们的① 作用线相交于同一点,我们就把这几个力叫作共点力。 (2)若几个共点力共同作用所产生的效果可以用一个力来② 代替,则这一个力就叫作那几个力的③合力,求几个力的合力叫 作力的合成。 2.共点力合成的平行四边形定则 (1)当作用于物体的两个共点力不在同一直线上时,以表示 这两个力的线段为④邻边做平行四边形,这两个邻边之间的⑤对 角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫作平行四边形定则。
(2)所有⑥矢量(选填“矢量”或 “标量”)的合成都遵守平 行四边形定则。 (3)平行四边形的一半是三角形,在求合力时,只要把表示原 来两个力的矢量首尾相接,然后从第一个力的⑦始端向第二个力 的⑧末端画一个矢量,这个矢量就可以表示原来两个力的合力, 这个法则叫三角形定则。
①作用线相交于 ②代替 ③合力 ④邻边 ⑤对角线 ⑥矢 量 ⑦始端 ⑧末端